Phương pháp "ship" kính viễn vọng James Webb đặc biệt của NASA: một "hộp kính" nặng 76 tấn, dài 33,5 mét

Ngày kính viễn vọng Không gian James Webb chính thức lên không sẽ đi vào lịch sử với tư cách thành tựu vĩ đại bậc nhất của loài người. Đây cũng sẽ là hình trình vất vả nhất của kính James Webb, khi nó phải trải qua chuyến đi từ mặt đất lên không gian, và bị bỏ lại trong khoảng không lạnh lẽo.

Nhưng trước giờ khắc trọng đại đó, kính viễn vọng James Webb còn hai hành trình cần thực hiện: chuyến hải trình dài hơn 9.300 km và chuyến đi trên xe tải từ cảng tới khu vực phóng tàu vũ trụ. Kính James Webb khởi hành từ California vào ngày 26/9, đi qua kênh đào Panama để tới sông Kourou ở French Guiana. Ngày hôm qua theo giờ địa phương, kính James Webb đã tới bờ biển vùng Đông Bắc Nam Mỹ để tham gia những bài thử cuối cùng trước giờ phóng.

Chuyến hải trình 9.300 km chở thiết bị kính viễn vọng tối tân không đơn giản chút nào, mà tầm quan trọng của nó chẳng kém hơn việc đưa kính thiên văn James Webb lên không gian là bao.

Một hộp nhét vừa kính viễn vọng

Bản thân là một thiết bị độc nhất vô nhị, kính viễn vọng Không gian James Webb cũng cần cho mình một hộp chứa đặc biệt. Để vận chuyển kính Webb một cách an toàn, nhóm các nhà khoa học lắp ráp STTARS, viết tắt của Space Telescope Transporter for Air, Road and Sea và tạm dịch là Thiết bị Vận chuyển Kính viễn vọng Không gian cho Đường không, Đường bộ và Đường biển.

STTARS nặng 76 tấn, cao 5,5 mét, rộng 4,6 mét và dài 33,5 mét. Nó được thiết kế để chịu những thương tổn có thể xảy ra với kính viễn vọng James Webb trên đường vận chuyển. Trước ngày ra khơi, STTARS đã phải trải qua những bài thử khắc nghiệt nhằm đảm bảo nó vững vàng trước gió to, mưa lớn và nhiều những sự cố thời tiết khác.

Vẽ đường cho James Webb chạy

Việc lên kế hoạch cho chuyến đi không mấy dễ dàng. Nhóm chuyên gia phải tính tới những tình huống phức tạp có thể xảy ra khi đưa kỳ quan khoa học di chuyển trên hai đại dương.

Việc kính Webb có thể cập cảng Nam Mỹ cũng có thể coi là chuyến hành trình lịch sử, và là kết quả của nhiều năm chuẩn bị. Trước khi kính viễn vọng lên đường, quản lý Charlie Diaz và các cộng sự tại NASA đã phải rà soát kỹ chặng đường thông qua ảnh vệ tinh, đồng thời lên kế hoạch dự trù cho mọi biến cố có thể xảy ra.

Họ ghi kỹ càng tới từng ổ gà trên đường cần lấp, hay những cột đèn cần tránh bởi STTARS cao tới 5,5 mét. NASA cũng đã chuẩn bị sẵn cả những “địa điểm an toàn” có khả năng bảo dưỡng STTARS, đề phòng những bất trắc trên đường đi. Để đảm bảo an toàn cho kính viễn vọng James Webb, STTARS chỉ có thể di chuyển với vận tốc 8-16 km/h để đảm bảo chuyến đi êm ái nhất có thể.

Dù rằng chiếc vali khổng lồ đã từng đựng kính Webb bay ngang bầu trời, nhưng việc đáp đất tại sân bay Cayenne ở French Guiana sẽ khiến chặng đường di chuyển thêm khó. Quãng đường từ sân bay tới trạm phóng có tổng cộng 7 chiếc cầu, đều không đủ khả năng cho STTARS đi qua một cách an toàn. Bên cạnh đó, quãng đường dài sẽ khiến STTARS phải đi mất khoảng hai ngày mới tới được cảng không gian. Thời gian đi từ cảng biển tới trạm phóng ngắn hơn hẳn.

Con tàu chở STTARS mang tên MN Colibri di chuyển trên biển với vận tốc 27 km/h - đủ êm ái cho kính viễn vọng James Webb có một chuyến hải trình an toàn. Kỹ sư Sandra Irish của dự án kính Webb đã đảm bảo không một yếu tố nào khiến tàu tròng trành khi bơi qua hai đại dương, đồng thời các chuyên gia cố gắng chọn một quãng đường ít sóng gió nhất có thể

Một thiết bị sạch bóng

Giống với mọi tàu không gian khác, kính Webb phải sạch sẽ tinh khiết khi vẫn còn trên Trái Đất. Về cơ bản, chiếc vali STTARS là một khoang làm sạch di động.

Khi kính Webb di chuyển, STTARS đảm bảo lượng chất bẩn bên trong thấp nhất có thể; nó đảm bảo không gian chứa kính Webb không chứa nhiều hơn 100 hạt bụi có kích cỡ từ 0,5 micron trở lên. Một nửa micron sẽ tương ứng với 1/100 bề ngang của sợi tóc người.

Đội kiểm soát chất bẩn bám bề mặt kính Webb ứng dụng một loạt phương pháp làm sạch STTARS, đảm bảo “hộp kính” sạch cả trong lẫn ngoài. Họ soi kỹ từng bu lông, ốc vít, làm sạch tất cả các bề mặt bằng ánh sáng cực tím.

Kính Webb được đưa vào STTARS trong phòng vô trùng tuyệt đối. Thiết bị STTARS được đóng kín cho tới khi tới phòng sạch đặt trong khuôn viên cảng hàng không.

Đã tham gia di chuyển trên đường bộ, đường không và đường biển, có thể coi kính viễn vọng James Webb đã có cùng trải nghiệm vận tải với hầu hết chúng ta. Vào ngày 18/12 tới đây, nó sẽ thực hiện chuyến hành trình lên không gian, đồng thời đưa con người đi trên một hành trình hiểu biết mới.

Theo NASA